pieprzone hydro part2

częstotliwość deszczowania częstotliwość deszczowania, tj. okres czasu pomiędzy jednym a drugim kolejnym nawodnieniem w I okresie nawodnień materiału jednoletniego odczytuje się z tabeli, a w II okresie nawodnień materiału jednorocznego i wielolatek,  ustala się ze wzoru na podstawie wielkości dawki jednorazowego polewu netto, dobowego zużycia wody na ewapotranspirację oraz od ilości i częstotliwości opadów atmosferycznych.
Częstotliwość deszczowania (T) oblicza się wzorem:
  T=d/E  (dni)
gdzie:  d – dawka jednorazowego polewu netto (mm),
 E – dobowe zużycie wody na ewapotranspirację (mm).

Darcy’ego prawo liniowe doświadczalne prawo filtracji wyrażające proporcjonalność prędkości filtracji do spadku hydraulicznego. Darcy’ego prawo wyraża się wzorem:
v = kI
gdzie:
v – prędkość filtracji [LT-1],
k – współczynnik filtracji [LT-1],
I – spadek hydrauliczny [1] wyrażający się wzorem:
I = ΔH/s
gdzie:
H – wysokość hydrauliczna [L],
s – droga filtracji [L].

dawka polewowa (netto, brutto) wielkość dawki jednorazowego polewu netto (dn) określa okresie ustala się na podstawie zawartości wody łatwo dostępnej, jaką dana gleba może zatrzymać ze względu na jej skład mechaniczny oraz pożądanej głębokości zwilżenia gleby ze względu na zasięg korzeni siewek .
Ustalenie wielkości dawki (dn) oblicza się ze wzoru:
dn = 0,1*wd *h
gdzie:
dn – dawka polewowa netto [mm],
wd – zawartość wody łatwo dostępnej w % objętości gleby (tab),
h – miąższość strefy efektywnego zwilżania, przyjmowanej jako miąższość strefy korzeniowej roślin [cm].
W czasie deszczowania istnieją pewne straty wody na parowanie w powietrzu, zwiewanie drobnych kropli przez wiatr poza pole zraszania, parowanie ze zroszonej powierzchni gleby, siewek lub sadzonek. Dlatego należy doprowadzić do gleby odpowiednio większą dawkę polewową, która będzie sumą dawki netto i wymienionych wyżej strat wody przy deszczowaniu. Ilość tę, zwaną dawką polewową brutto D oblicza się według zależności:
  D = dn/ke (mm)
gdzie: dn - dawka polewowa  netto (mm),
 ke - współczynnik efektywności technicznej deszczowania, którego wartość
  dla zraszaczy deszczownianych stosowanych w szkółkach wynosi 0,85, a  
  dla mikrozraszaczy wynosi 0,90.

filtracja - ruch wody podziemnej ruch cieczy i gazów w ośrodkach (skałach) porowatych i szczelinowatych. Główną (praktycznie jedyną) siłą pasywną są przy filtracji siły tarcia wewnętrznego. Wobec dużej powierzchni wewnętrznej porów, ich małych przekrojów, znacznej krętości powstają znaczne opory, tak że filtracja odbywa się z małymi prędkościami, ruchem laminarnym, a nawet linearnym, podlegając liniowemu prawu Darcy’ego

infiltracja – wsiąkanie wsiąkanie wody pochodzącej z opadów atmosferycznych, z cieków i zbiorników powierzchniowych oraz z kondensacji pary wodnej z powierzchni terenu do strefy aeracji, a następnie (po oddaniu części tych wód do atmosfery – ewapotranspiracja) przesączanie do strefy saturacji (infiltracja efektywna). Infiltracja może być również wywołana sztucznie. Wielkość infiltracji jest wyrażana w dm3/km2 lub w mm/rok.

Kolmatacja 1. Proces mechanicznego osadzania zawiesin oraz drobnych frakcji piaszczystych i ilastych na filtrach studziennych i w ośrodku gruntowym w strefie przyfiltrowej. Zachodzi podczas pompowania lub przy wtłaczaniu wody do otworów. Towarzyszą mu zwykle procesy chemiczne i biochemiczne, prowadzące łącznie do ograniczenia przepustowości filtru i strefy przyfiltrowej. Kolmatacja prowadzi do tzw. starzenia się studni.
2. Osadzanie cząstek ilastych i koloidalnych na dnie rzek, jezior, stawów oraz na urządzeniach hydrotechnicznych. Proces prowadzi do ograniczania kontaktów wód podziemnych i powierzchniowych.

kurzawka (kurzawka pozorna – pseudokurzawka, kurzawka właściwa) grunty luźne i/lub spoiste, które w odpowiednich warunkach (przy dużym nawodnieniu i dużych spadkach hydraulicznych) zachowują się w całej swojej masie jak ciecze. Wypływy kurzawki w wyrobiskach górniczych lub wykopach stanowią bardzo poważne utrudnienie w prowadzeniu robót i wymagają stosowania specjalnych technologii i zabezpieczeń. Rozróżnia się:
1. Kurzawki pozorne - składające się z gruntów luźnych, pozbawionych spójności rzeczywistej i plastyczności (tzw. grunty dilatantne), charakteryzujących się dużym tarciem wewnętrznym.
2. Kurzawki właściwe- składające się z gruntów o kondensacyjno- koagulacyjnych wiązaniach strukturalnych, tj. z mieszaniny gruntów luźnych i spoistych, charakteryzującej się właściwościami tiksotropowymi.

mała retencja gromadzenie wody w celu oddziaływania na środowisko lokalne, a również działania w zakresie zwiększenia retencyjności gleb przez zabiegi agromelioracyjne i fitomelioracyjne oraz zwiększanie intercepcji szaty roślinnej lasu.

melioracje leśne działania zmierzające do poprawy warunków rozwoju roślin w środowisku leśnym przez agrotechnikę, nawożenie oraz regulację obiegu wody.

gospodarka wodna zlewniowa gospodarowanie wodą w zakresie bilansowania, oceny zasobów dyspozycyjnych, ochrony zasobów, wydawania pozwoleń wodnoprawnych w dorzeczach lub fragmentach dorzeczy, dla których powoływane są organy administracji gospodarki wodnej. Obowiązuje w krajach rozwiniętych w obszarach dorzeczy dużych rzek.

natężenie przepływu - wydatek, natężenie (strumienia) objętość wody przepływająca przez określony przekrój warstwy w jednostce czasu. Może też być odnoszona do określonego przekroju przewodu, koryta lub obiektu (studni, pompy, źródła itp.). W hydrogeologii, mówiąc o natężeniu strumienia wody podziemnej, mówi się wprost o strumieniu wody podziemnej.
Wymiar: [L3T–1].
Jednostki: m3/s, m3/h.

nawodnienia ochronne nawodnienia ochronne polegają na regulacji warunków termicznych w celu ochrony przed przymrozkami lub w celu zmniejszenia ewapotranspiracji poprzez obniżenie temperatury powietrza w dni upalne.

nawodnienia technologiczne nawodnienia technologiczne polegają na zwiększeniu wilgotności gleby w celu ułatwienia szkółkowania, a także w celu zapewnienia optymalnych warunków wodnych bezpośrednio po wykonanych zabiegach szkółkowania i podcięciach korzeni siewek.

nawodnienia wegetacyjne (nawodnienia zwilżające, nawodnienia siewne) podstawowym celem stosowania nawodnień jest utrzymywanie uwilgotnienia gleby w stanie zapewniającym prawidłowy rozwój roślin. Za pomocą nawodnień zwilżającym utrzymuje się w warstwie korzeniowej uwilgotnienie gleby w zakresie, przy którym woda jest łatwo dostępna dla roślin, lecz nie występuje w nadmiarze, gdyż mogło by to powodować np. pleśnienie nasion, wymywanie składników nawozowych lub negatywnie wpływać na stan mikoryzy.

obszar (strefa) zasilania wód podziemnych - strefa infiltracji obszar, na którym opady atmosferyczne lub wody powierzchniowe (także sztucznie magazynowane) przenikają bezpośrednio lub pośrednio (przez utwory przykrywające) do poziomu wodonośnego i w którym linie prądu są skierowane ku głębszym partiom warstwy.

Odpływ ilość wody przypisana określonemu obszarowi (zlewni), spływająca w jednostce czasu. Składowa obiegu wody i bilansu wodnego w jego fazie kontynentalnej.

opad miarodajny opad jednorazowy deszczu nie mniejszy niż 3 mm,  z wyjątkiem jednak tych przypadków, kiedy dawka polewowa brutto w I okresie nawodnień materiału jednoletniego wynosi 2 lub 2,5 mm. Wtedy jako opad miarodajny przyjmuje się 2 lub 2,5 mm.

pojemność wodna zdolność warstwy do magazynowania wody, wyrażana stosunkiem objętości wody oddanej lub zmagazynowanej w prostopadłościanie warstwy o jednostkowej podstawie i wysokości równej miąższości, w wyniku zmiany stanu zwierciadła (wysokości hydraulicznej) o jednostkę, do objętości jednostkowego prostopadłościanu. W warstwie o zwierciadle napiętym oddawanie lub magazynowanie wody jest związane ze ściśliwością lub ekspansywnością wody i skały (współczynnik sprężystej pojemności wodnej SS). W warstwie o zwierciadle swobodnym ze zmianą stanu zwierciadła związane jest zjawisko nasycania (nawadniania) lub osuszania warstwy, a pojemność wodna zbliża się do współczynnika odsączalności µ (w dynamice wód podziemnych zwanej współczynnikiem grawitacyjnej pojemności wodnej lub porowatością efektywną n). Zachodzą przy tym następujące relacje: dla warstw o zwierciadle napiętym S = SS; dla warstw o zwierciadle swobodnym S=SS + µ ≈ µ ; często przyjmuje się przy tym µ ≈ ne.  Współczynnik pojemności wodnej.
Wymiar: S, SS, µ, ne = [1].

pojemność użytkowa pojemność przeznaczona do wykorzystania dla różnych celów zawarta między minimalnym a normalnym poziomem piętrzenia (NPP).

pozwolenie wodnoprawne pozwolenie wodnoprawne jest konstytucyjnym aktem administracyjnym wydawanym przez organy gospodarki wodnej na szczególne korzystanie z wód w zakresie: eksploatacji urządzeń wodnych, urządzeń służących do ujmowania wód podziemnych, oczyszczania ścieków, gospodarowania wodą w zlewniach i prowadzenia robót budowlanych w dziedzinie gospodarki wodnej, odwodnień budowli i zakładów górniczych. Pozwolenie wodnoprawne stanowi także uzgodnienie miejsca ujęcia wód podziemnych. Jest wydawane na podstawie operatu wodnoprawnego na czas oznaczony i podlega cofnięciu lub ograniczeniu bez odszkodowania w przypadku niespełnienia określonych w nim warunków przez użytkownika ujęcia. Wydanie, cofnięcie lub ograniczenie pozwolenie wodnoprawne jest wydawane przez organ administracji państwowej w postępowaniu nazywanym rozprawą wodnoprawną. W pozwoleniu wodnoprawnym określa się dopuszczalne natężenie i ograniczenia poboru, a w przypadku zrzutu ścieków – ich stan, skład chemiczny i dopuszczalny ładunek zanieczyszczeń. W pozwoleniu wodnoprawnym może być określone zobowiązanie dla użytkownika do określonego sposobu gospodarowania wodą. Pozwolenie wodnoprawne może uzyskać zarówno osoba fizyczna, jak i podmiot gospodarczy. Pozwolenia wodnoprawnego. nie wymaga: wykonywanie urządzeń wodnych do poboru wód podziemnych na potrzeby zwykłego korzystania z wód z ujęć o głębokości do 30 m, pobór wód powierzchniowych i podziemnych w ilości poniżej 5 m3/d, a także wykonywanie otworów wiertniczych do badań sejsmicznych przy użyciu płuczki wodnej.

prawo wodne prawo wodne jako dział Prawa administracyjnego jest zbiorem zasad i norm obowiązujących w dziedzinie gospodarki wodnej (Dz. U. z 2012 r. poz. 145, 951). Mają one zastosowanie do wód śródlądowych powierzchniowych, podziemnych i morskich wód wewnętrznych. Celem prawa wodnego jest gospodarka zasobami wodnymi zgodna z zasadami zrównoważonego rozwoju, prowadzona w naturalnych obszarach, tj. zlewniach hydrograficznych zwanych dorzeczami. Do najważniejszych działów prawa wodnego należą: prawo własności wód, administrowanie i zarządzanie zasobami wodnymi, zasady korzystania z zasobów wodnych, budownictwo wodne, ochrona przed powodzią i suszą, system ekonomiczny – opłaty za pobór wód i odprowadzenie ścieków, księgi wodne i kataster gospodarki wodnej oraz przepisy karne. Prawo wodne wyróżnia trzy rodzaje korzystania z wód: korzystanie z wód powszechne, ... zwykłe i ... szczególne.

prędkość filtracji - prędkość przesączania fikcyjna makroskopowa prędkość przepływu wody podziemnej w ośrodku nasyconym. Wyraża natężenie strumienia filtracji przypadające na jednostkowy przekrój poprzeczny (ortogonalny do linii prądu) ośrodka porowatego (skały), a nie względem przekroju efektywnej przestrzeni porowej, którą płynie woda:
v = Q/Ask
gdzie:
v – prędkość filtracji [LT–1],
Q – wydatek strumienia filtracji [L3T–1],
Ask – pole powierzchni przekroju poprzecznego skały [L2].
Wymiar: [LT–1].
Jednostki: m/s, m/h, m/a.

retencja strefy aeracji potencjalna maksymalna objętość wody kapilarnej, jaka może się utrzymać w utworach strefy aeracji wbrew sile ciężkości w określonych warunkach, wyrażona w procentach lub ułamku dziesiętnym (stosunek objętości wody do całkowitej objętości).

retencyjność wodna lasu zdolność do gromadzenia wody i spowolnienia obiegu wody w środowisku leśnym zachodząca w warunkach naturalnych, względnie wymuszona metodami gospodarki wodnej (sterowanej) lub zabiegami uprawowo-hodowlanymi.

równanie bilansowe równanie  bilansu wodnego zlewni lub jej części w postaci ogólnej:
P = H + S + R
gdzie:
P – opad [L],
H – odpływ [L],
S – straty [L],
R – różnica retencji na początku i na końcu okresu bilansowego [L].
Opad składa się z opadu atmosferycznego i kondensacji pary wodnej na powierzchni ziemi i roślin. Odpływ dzieli się na powierzchniowy i podziemny. Na straty składają się: parowanie z powierzchni wody i terenowe, bezzwrotne zużycie wody oraz ilość wody opuszczająca w inny sposób obszar bilansowy.

ruch laminarny - ruch uwarstwiony ruch płynu (cieczy) z prędkością poniżej prędkości krytycznej, dla określonych warunków zdefiniowanej liczbą  Reynoldsa. W ruchu laminarnym straty hydrauliczne są proporcjonalne do prędkości w potędze jeden. Wody podziemne niemal wyłącznie płyną ruchem laminarnym.

ruch turbulentny - ruch burzliwy ruch płynu (cieczy) z prędkością powyżej prędkości krytycznej, dla określonych warunków zdefiniowanej liczbą Reynoldsa. W ruchu turbulentnym straty hydrauliczne są proporcjonalne do prędkości w drugiej potędze. Turbulentny ruch wód podziemnych występuje bardzo rzadko – tylko w systemach krasowych i w systemach otwartych szczelin – zwłaszcza w warunkach ruchu sztucznie wymuszonego.

ruch wody podziemnej - płynięcie wody podziemnej ruch wody podziemnej może mieć zróżnicowany charakter, uzależniony od  przestrzeni hydrogeologicznej, w której ma miejsce, oraz od warunków fizycznych: prędkości, kierunku, wysokości hydraulicznej, ciśnienia, przyspieszenia, pędu, toru. O przepływie mówimy, gdy rozpatrujemy ruch lub jego natężenie w określonym punkcie lub przekroju hydrogeologicznym (natężenie przepływu); o spływie – w sensie obszarowym (np. w dorzeczu); o odpływie – gdy chodzi o dłuższy okres czasu (rok, wielolecie) w opisie obiegu wód podziemnych lub bilansie wód podziemnych, ale również w określonym przekroju, przeciwstawiając go dopływowi. Mówi się też o dopływie do studni, do ujęcia, do kopalni itd. Przez wypływ rozumie się np. wypływ ze studni, samowypływ i różne typy wypływów naturalnych: źródło,  wyciek (wody podziemnej). W zależności kierunku przepływu rozróżnia się ruch wody podziemnej poziomy lub prawie poziomy w strumieniu oraz pionowy: descenzyjny (infiltracja, influacja, przesączanie), ascenzyjny (eksfiltracja wód podziemnych, efluencja), ruch ascenzyjno-descenzyjny (przesiąkanie, przesiąkanie międzypoziomowe). Ruchowi wody podziemnej przeciwstawia się  stagnacji wód podziemnych

sadzawka płytki zbiornik wodny o niewielkich rozmiarach (do kilku arów), mogący występować w naturalnych obniżeniach terenu zasilane wodą gruntową, wodą opadową i roztopową. Często powstały w wyniku spiętrzenia groblą wody odpływającej z obszaru źródłowego

spływ powierzchniowy epizodyczne, grawitacyjne przemieszczanie się wody atmosferycznej po powierzchni terenu ku korytom cieków i zagłębieniom na powierzchni zlewni. Tworzy się w wyniku nawalnych opadów deszczu lub intensywnego tajania pokrywy śnieżnej, gdy zostaje utworzona warstwa opadu efektywnego, tj. taka, która powstaje po wypełnieniu różnych form retencji zlewni.

strefa aeracji obszar zawarty między powierzchnią ziemi a strefą wzniosu kapilarnego. W strefie aeracji pustki skalne wypełniają powietrze i woda, występująca w postaci pary wodnej, wody związanej (woda higroskopijna, woda błonkowata) oraz wolnej  wody zawieszonej i wsiąkowej.

strefa saturacji strefa występowania skał, w których wolne przestrzenie (pory, szczeliny, próżnie krasowe) wypełnione są całkowicie wodą. Górna powierzchnia tej strefy (zwierciadło wód podziemnych) graniczy ze strefą aeracji.

sufozja (mechaniczna, chemiczna) podtypy erozji podpowierzchniowej (erozja wodna), której mechanizm polega na zubażaniu profilu glebowego w spoiwo (CaCO3) poprzez jego chemiczne rozpuszczanie i wynoszenie poza profil (sufozja chemiczna) lub mechaniczne wynoszenie koloidalnego spoiwa (sufozję mechaniczną).

ujęcie wód podziemnych zespół urządzeń służących do poboru wód podziemnych z jednego punktu, wielu punktów lub z pewnego obszaru, zaopatrujących określonego użytkownika lub w określonym celu – studnia, sztolnia, dreny, studnia promienista. Według układu wyrobisk udostępniających ujęcia wód podziemnych dzielą się na pionowe, poziome, (ewentualnie) skośne i mieszane. Ujęcia źródeł nie wymagają zabiegów technicznych oprócz podpiętrzenia.

woda higroskopijna woda związana siłami molekularnymi z ziarnami mineralnymi skał. Powstaje na drodze adsorbcji przez ziarna drobin pary wodnej z powietrza. Gęstość wody higroskopijnej wynosi 2 g/dm3, temperatura zamarzania -78oC. Woda higroskopijna nie przenosi ciśnienia hydrostatycznego, nie ma zdolności rozpuszczania ani zdolności do ruchu. Może otaczać ziarno mineralne częściowo lub całkowicie. Całkowite wysycenie powierzchni ziarn drobinami wody nazywamy maksymalną wilgotnością higroskopijną.

woda kapilarna woda występująca w strefie aeracji w porach i szczelinach o wymiarach kapilarnych. Porusza się pod wpływem sił spójności i przylegania, tworząc na granicy strefy saturacji i strefy aeracji strefę wzniosu kapilarnego. Woda kapilarna podlega sile ciężkości, przekazuje ciśnienie, ma zdolność rozpuszczania, zamarza w temperaturze nieco niższej od 0oC. Wyróżnia się: wodę kapilarną właściwą – nieoderwaną od wody wolnej w strefie saturacji i wodę kapilarną zawieszoną – tworzącą soczewki w strefie aeracji.

woda błonkowata - woda adhezyjna woda otaczająca błonką ziarna mineralne, których powierzchnia jest wysycona wodą higroskopijną. Z ziarnem mineralnym wiążą ją siły elektryczne przyciągające drobiny wody. Grubość błonki nie przekracza 0,5 μm. Gęstość wody błonkowatej jest większa niż wody wolnej, temperatura zamarzania niższa od 0oC. Ze względu na siły molekularne nie może się przemieszczać pod wpływem siły ciężkości, nie przenosi ciśnienia hydrostatycznego, ma ograniczoną zdolność rozpuszczania. Woda błonkowata składa się z warstwy wewnętrznej, zwanej wodą błonkowatą utwierdzoną, trwalej związanej, i zewnętrznej, luźniej związanej. W miarę oddalania się od ziarna mineralnego właściwości jej zbliżają się do właściwości wody wolnej. Zdolność wiązania wody błonkowatej to wodochłonność molekularna, a ilość wody błonkowatej w skale to wilgotność molekularna

współczynnik filtracji - współczynnik wodoprzepuszczalności parametr wyrażający przepuszczalność ośrodka izotropowego dla płynu jednorodnego (ρ= const, v= const), za jaki przyjmowana jest zwykła woda podziemna. Dla zwykłych wód podziemnych fizycznie wyraża prędkość filtracji przy spadku hydraulicznym równym jedności, pod warunkiem że filtracja (przepływ wody podziemnej) podlega liniowemu prawu Darcy’ego. Uogólnieniem współczynnika filtracji na warstwy anizotropowe jest tensor przepuszczalności. Jednostki: m/s, m/h, m/d.

współczynnik infiltracji - wskaźnik infiltracji stosunek odpływu podziemnego do opadu atmosferycznego, który go wyzwala. Rozumiany jest też jako stosunek efektywnego zasilania infiltracyjnego do wysokości opadu. Należy go wyznaczać jako średni z wielolecia w celu dopuszczalności pomijania zmian wielkości stanu napełnienia zbiorników wód podziemnych (zmian retencji). Wykazuje istotną zależność od litologii utworów powierzchniowych, a także od pokrycia i rzeźby powierzchni terenu.

zapotrzebowanie na wodę ilość wody na jednostkę czasu niezbędna do zaspokojenia potrzeb; zależy od: powierzchni nawodnień (pow.kwater-pow.ugor)

Krzywa pF Krzywa ta przedstawia zależność pomiędzy potencjałem wody w glebie (siłą ssącą gleby) a jej wilgotnością. W praktyce wyznacza się ją na podstawie wyników pomiarów ilości wody odsączającej się z gleby przy wywieraniu na nią określonego ciśnienia. Krzywa pF umożliwia określenie zawartości wody w glebie dostępnej dla roślin.

Graniczne wartości pF odpowiadają różnym formom wody i stopniom jej dostępności:

MH– maksymalna higroskopowość

PTWR (WTWR) – punkt (wilgotność) trwałego więdnięcia roślin – 4,2 pF

CHWR–całkowite hamowanie wzrostu roślin – 3,7 pF

PHWR– początek hamowania wzrostu roślin - 2,8 pF

PPW– polowa pojemnośćwodna – woda pozostająca w glebie po odcieku wody grawitacyjnej, utrzymywana siła 2,5 pF

WGWP– woda grawitacyjna wolno przesiąkająca – 2,2 pF

CPW (MPW) – całkowita (maksymalna) pojemność wodna

Bilans zrównoważony i niezrównoważony Bilans wodny jest to zestawienie obiegu wody w przyrodzie na poszczególnych obszarach z rozróżnienie na przychody i rozchody mierzy się go biorąc pod uwagę ilość opadów ba danym terenie, odpływ powierzchniowy i podziemny z danego terenu i parowanie

Bilans niezrównoważony

Opady=odpływ(podziemny, powierzchniowy)+parowanie+zmiana retencji

Zrównoważony

Opady=odpływ+parowanie

Równanie bilansu wodnego, równanie Pencka-Oppokowa ma bardzo prostą postać:

gdzie:

P – opad (śnieżny, deszczowy),

H – odpływ (powierzchniowy, podpowierzchniowy, gruntowy),

E – parowanie (ewaporacja, transpiracja),

DR – zmiana retencji (powierzchniowej – wody stojące, cieki; gruntowej –

strefy aeracji i saturacji, intercepcja drzew i inna – np. ściółki w lasach).

(Dla układów zamkniętych – zlewni)

P = H + E Zrównoważony (dla wielolecia)

P = H + E +DR Niezrównoważony (dla „krótszego” okresu)

Wartości składowe występujące w równaniu bilansu wodnego stanowią podstawę oceny stosunków wodnych w danej zlewni. Wskazują też na możliwość (zasadność) działań zaradczych poprzez melioracje wodne czy też agro- lub fitomelioracje

Typy gospodarki wodnej w glebie

- zespół zjawisk związanych z przychodem rozchodem, zatrzymywaniem oraz przemieszczeniem wody w glebie

  1. Tym przemywania, przeważa w nim ruch sierowany w głąb gleby, typowych dla górnych części zlewni

  2. Typ podsiąkowy- strefa korzeniowa w glebie, jest zasilana przez opady atmosweryczne jak i podsiąkanie kapilarne wody gruntowej charakterystyczny dla średnich części zlewni

  3. Typ podtapiający- w glebach stale lub nadmiernie uwilgotnionych, z płytko zalegającą wodą gruntową

Metody jednoparametrowe Za pomocą podstawionego naczynia Za pomocą przelewów Kolorymetryczna Metody wieloparametrowe Punktowe Rachunkowa Odcinkowa

Infiltracja – wsiąkanie wody pochodzącej z opadów atmosferycznych, z cieków i

zbiorników powierzchniowych oraz z kondensacji pary wodnej z powierzchni terenu do

strefy aeracji, a następnie (po oddaniu części tych wód do atmosfery Ewapotranspiracja)

przesączanie do strefy saturacji

Filtracja – to ruch wód gruntowych, który zachodzi w ośrodku porowatym. Woda występuje

w gruncie w różnych formach (woda kapilarna, zawieszona, higroskopijna itp.) jednakże

zjawisko filtracji obserwujemy gdy woda jest w stanie wolnym (w strefie saturacji),

wypełnia wszystkie pory gruntu, pory mają odpowiednią wielkość i woda może się w nich

poruszać pod wpływem sił ciężkości lub zróżnicowanego ciśnienia.

Kurzawka (upłynnienie gruntu) jest to drobnoziarnisty luźny osad, np. piasek lub muł

wymieszany z wodą, o konsystencji galarety, słabo związany z gruntem.

Podczas prowadzenia robót górniczych kurzawka zachowuje się jak gęsta ciecz. Kurzawkę

zwalcza się zamrażając grunt lub drenując. Spowodowana jest zaistnieniem krytycznego spadku

hydraulicznego i niewystępowaniem naprężeń efektywnych w gruncie.

Sufozja to zjawisko polegające na wynoszeniu przez filtrującą wodę drobnych cząstek gruntu

(przesunięcie ich na inne miejsce lub wyniesione poza obręb gruntu). W rezultacie sufozji

powiększają się pory, wzrasta współczynnik filtracji i prędkość wody. Woda o większej prędkości

może poruszać coraz większe ziarna gruntu i powodować dalszy rozwój procesu sufozji aż do

utworzenia się kawern lub kanałów w gruncie. Zjawisko przybiera wtedy cechy przebicia

hydraulicznego.

Kolmatacja związana jest głównie ze zjawiskiem sufozji, wędrujące cząstki gruntu zatykają pory

osadu pierwotnego (filtru gruntowego), jeżeli granulacja ziaren tego osadu jest sprzyjająca.

Przebiciem hydraulicznym nazywa się zjawisko tworzenia się kanału (przewodu) w masie

gruntowej, wypełnionego gruntem o naruszonej strukturze (w końcowej fazie zjawiska –

zawiesiną), łączącego miejsca o wyższym i niższym ciśnieniu wody w porach. Na powierzchni

terenu przebicie hydrauliczne jest widoczne w postaci źródła. Zjawisko przebicia występuje

przeważnie w gruntach mało spoistych podścielonych gruntami przepuszczalnymi

Zastosowanie modelu Wackemanna
Model Wackermana- model opad-odpływ , który wyznacza chwilowy hydrogram jednostkowy, hydrogram jednostkowy i hydrogram wezbrania. Model ten składa się z dwóch równoległych kaskad zawierających po dwa liniowe zbiorniki i służy do transformacji opadu efektywnego w odpływ bezpośredni (powierzchniowy).

Zasady doboru zlewni analoga

Analog to profil zamykający zlewnię o podobnych warunkach hydrologicznych do zlewni badanej. Powinien mieć podobny odpływ jednostkowy do zlewni badanej.

Powinien posiadać dane dotyczące stanów wody i przepływów z okresu wielolecia( min. 30 lat)

Bilans wodny zlewni rzecznych

zrównoważenia przybytków i ubytków wody

Bilans wodny jest zrównoważeniem przybytków i ubytków wody w określonej przestrzeni i w określonym czasie

Równanie bilansu rzecznego zlewni rzecznej ma postać:

Z+P=H+S+R

Gdzie:

Z – zapas wody zmagazynowanej na obszarze zlewni rzecznej na początku okresu bilansowania

P – opad atmosferyczny w postaci stałej lub płynnej, spadający bezpośrednio na obszar bilansowania skorygowany ze względu na systematyczny błąd pomiaru

H – odpływ grawitacyjny lub sztuczny w ciekach powierzchniowych i podziemnych poza granice obszaru bilansowania

S – straty wody na parowanie lub woda opuszczająca obszar bilansowania w inny sposób

R – retencja końcowa (zapas wody pozostający na obszarze bilansowania na okres następny)

Prawo Chezy i Darcy

Praw Darcy dotyczy ruchu laminarnego ( warstwowego) prędkość filtracji jest w zależności liniowej do spadku hydraulicznego v= k* J, v- prędkość filtracji m/s k- stała filtracji J- spadek hydrauliczny

Prawo Chezy Siła ciężkości która wprawia w ruch element wody jest równoważona przez siły tarcia, w przeciwnym razie woda płynęłaby ruchem jednostajnie przyśpieszonym co w korytach naturalnych nie występuje ; v- średnia prędkość cieczy w korycie otwartym c- współczynnik zależny od szorstkości ścian przewodu i promienia hydraulicznego I- spadek dna rowu R- stosunek pola powierzchni przekroju napełnionego wodą i obwodu zwilżonego

Wody strefy aeracji:

A. Wody związane

wody higroskopijne - związane siłami molekularnymi z ziarnami mineralnymi skał. Powstają na drodze

adsorbcji przez ziarna drobin pary wodnej z powietrza. Gęstość 1,2-2,4 g/cm3, temperatura zamarzania

-78 st.C. Nie przenoszą ciśnienia hydrostatycznego, nie mają zdolności rozpuszczania, ani zdolności do

ruchu. Mogą otaczać ziarno mineralne częściowo lub całkowicie. Całkowite wysycenie powierzchni

ziarn drobinami wody nazywamy maksymalną wilgotnością higroskopijną;

wody błonkowate (wody adhezyjne) - woda otaczająca błonką ziarna mineralne, powierzchnia których jest wysycona wodą higroskopijną. Z ziarnem mineralnym wiąŜą je siły elektryczne przyciągające drobiny wody. Grubość błonki nie przekracza 0,5 μm. Gęstość wód błonkowatych jest większa niŜ wody

wolnej, temperatura zamarzania niŜsza od 0 st.C. Nie podlega sile cięŜkości, nie przenosi ciśnienia, ma

ograniczoną zdolność rozpuszczania. Zdolność wiązania wody błonkowatej to wodochłonność

molekularna, a ilość wody błonkowatej w skale to wilgotność molekularna.

wody kapilarne - występują w strefie aeracji w porach i szczelinach o wymiarach kapilarnych. Poruszają się pod wpływem sił spójności i przylegania tworząc na granicy strefy saturacji i strefy aeracji strefę wzniosu kapilarnego. Wody kapilarne podlegają sile cięŜkości, przekazują ciśnienie, mają zdolność rozpuszczania, zamarzają w temperaturze nieco niŜszej od 0 st.C. WyróŜnia się: wodę kapilarną właściwą - nieoderwaną od wody wolnej w strefie saturacji i wody kapilarne zawieszone – tworzące soczewki w strefie aeracji;

B. Wody wolne

wody wsiąkowe – ich występowanie związane jest z częstotliwością i wielkością opadów = atmosferycznych oraz przepuszczalności skał w tej strefie. Wody wsiąkowe zapełniają większe tzw. Niekapilarne przestwory skalne i przesuwa się w dół pod wpływem sił grawitacji. Ruch ten występuje po uprzednim wypełnieniu wszystkich kapilarów glebowych

wody zawieszone – powstają wtedy, gdy w strefie tej występują soczewki skał nieprzepuszczalnych, na których zatrzymuje się i gromadzi woda wsiąkowa. Woda wolna zawieszona porusza się we wszystkich kierunkach: wyparowywuje, spływa na wszystkie strony soczewki i w pewnej części przesiąka do wód gruntowych.

Wody strefy saturacji:

wody zaskórne (wierzchówki) – tworzące się na niewielkich głębokościach (do 2 m) w zagłębieniach

terenu, w dolinach rzecznych i na brzegach jezior wskutek obfitych opadów. Podlegają dobowym

wahaniom temperatury i silnemu parowaniu. Często zanikają w okresach posusznych. Nie tworzą ciągłego zwierciadła tzn. występują lokalnie, najczęściej w miejscach o pogorszonych warunkach infiltracyjnych.

Wody strefy saturacji:

wody gruntowe – połoŜone poniŜej strefy aeracji. Zwierciadło podlega wahaniom sezonowym, naśladuje formy rzeźby powierzchni (jest współkształtne z powierzchnią ziemi). Obficie zasilają rzeki i jeziora. W głębszych warstwach wody gruntowe są dobrze przefiltrowane (wody freatyczne – studzienne).

wody wgłębne – połoŜone poniŜej spągu warstw nieprzepuszczalnych, zasilane wodami przesiąkającymi przez szczeliny uskoków tektonicznych, okna hydrogeologiczne. Ze względu na izolację od warunków

Rodzaje nawodnień deszczownianych

  1. Nawodnienia wegetacyjne

a) deszczowanie w pierwszym okresie nawodnień sadzonek jednorocznych

Ma na celu uzupełnianie wody łatwo dostępnej dla roślin w glebie. Deszczowanie w pierwszym okresie nawodnień czyli w okresie od wysiewu nasion do momentu ukorzenienia się i wschodu siewek(do poł. czerwca). W tym okresie przesycha tylko wierzchnia warstwa gleby dlatego deszczowanie powinno odbywać się niewielkimi lecz częstymi dawkami, podczas określania dawki deszczowania należy brać pod uwagę ewentualne opady atmosferyczne. Przy tym zraszaniu intensywność zraszania powinna wynosić 3-4mm/h(wyklucza to możliwość zaskorupiania się gleby, wypłukiwania nasion i niszczenia struktury gleby). Przy określaniu potrzeb deszczowania należy brać pod uwagę także czas deszczowania powierzchni dawką jednorazowego polewu, czyli czasu pracy zraszaczy pracujących na jednym stanowisku potrzebny do dostarczenia określonej dawki polewowej. Jako czas efektownej pracy deszczowni w ciągu doby przyjmuje się 4-6 godzin. Odpowiednią intensywność deszczowania uzyskuje się odpowiednią średnicę dysz oraz ciśnienia roboczego(zalecana średnica w I okresie: 4mm – 0,32). Najodpowiedniejszymi porami deszczowania są godziny ranne i popołudniowe, gdyż w godzinach południowych występują największe straty wody na parowanie.

b) deszczowanie w drugim okresie nawodnień sadzonek jednorocznych oraz wieloletnich

Jest to deszczowanie od poł. czerwca do końca sierpnia(zakończenie wegetacji siewek). Dawkę jednorazowego polewu oblicza się tutaj na podstawie ilości wody łatwo dostępnej jaką gleba może zatrzymać, ze względu na jej skład i głębokość wymaganego zwilżania. Głębokość zwilżania zwiększa się w tym okresie od 10cm do 20cm. W czasie polewania występują straty wody ze względu na parowanie, rozpraszanie kropli przez wiatr dlatego dawkę polewu trzeba zwiększyć. Wielkość wymaganej wody w II okresie ustala się na podstawie wymagań roślin, transpiracji oraz dobowych opadów.

2. Deszczowanie technologiczne

a) związane ze szkółkowaniem

Wykonuje się w dwóch etapach, pierwszy obejmuje zraszanie gleby bezpośrednio przed jej przygotowaniem do szkółkowania co ma na celu uzupełnienie wilgotności gleby do stanu umożliwiającego wykonanie rowków. Należy uważać by nie spowodować nadmiernego uwilgotnienia gleby. Intensywność zraszania nie ma tu większego zraszania dlatego można używać dysz 8mm przy ciśnieniu 0,35 MPa., a drugi to zraszanie zaszkółkowanych siewek co ma na celu uzupełnienie łatwo dostępnej wody dla sadzonek i umożliwienie zespolenie się korzonków siewek z glebą. Intensywność stosowanego zraszania powinna być tu niższa. Używa się tu dysz dla 1 latek iglastych 5,6mm dla wielolatek iglastych i liściastych 7mm.

b) podcinaniem korzeni

Wykonuje się po podcięciu korzeni w celu uzupełnienia niedoborów wody. Podcinanie powoduje rozluźnienie gleby i przyspieszenie jej parowania. w tych warunkach zredukowane systemy korzeniowe w skutek odcięcia ich dolnych partii nie są w stanie pokryć zapotrzebowania na wodę. Deszczowanie takie rozpoczyna się niezwłocznie po procesie podcięcia korzeni. Deszczuje się na głębokość dla So 8cm dla Św i gatunków iglastych 15cm.

c) po nawożeniem mineralnym

Ma na celu skrócenie czasu pomiędzy nawożeniem mineralnym, a wysiewem nasion. Bez opadów wysiew po rozsianiu nawozów mineralnych nie wcześniej niż po 2 tygodniach jednak przy zastosowaniu deszczowania już po 1 tygodniu. Deszczowanie stosuje sie dawką polewową 6-10mm/h.

3. Deszczowanie zamgławiające(ochronne) niż roślina dlatego przekazuje jj swoje ciepło.

a) przed przymrozkami

1. wyprzedzające - jeżeli mają pojawić się przymrozki to deszczujemy przed ich nadejściem, gdyż gleba wilgotna zachowuje więcej ciepła.

2. pośrednie – napływy przymrozków chronimy kurtyną wodną. Nawadniamy teren przed szkółką od strony nadchodzących przymrozków

3. bezpośrednie

Deszczuje się sadzonki wrażliwe na przymrozki(Bk, Db, Js, Jd). Woda z deszczowania zamarza na powierzchni rośliny uwalniając ciepło utajnione, a także woda używana do zraszania ma zawsze wyższą temperatur niż roślina dlatego przekazuje jej swoje ciepło. Dodatkowym plusem takiego deszczowania jest to iż gleba zwilżona oddaje ciepło ze swoich głębszych warstw. Decyzje o deszczowaniu podejmuje się na podst. ostrzeżeń meteorologicznych. Samo deszczowanie rozpoczyna się gdy temperatura powietrza przy powierzchni gruntu osiąga +0,5 - 0oC i prowadzi się dopóki nie osiągnie +1oC. Intensywność deszczowania ochronnego w warunkach bezwietrznych od 3,5mm – 4 mm. Woda powinna być rozbijana w drobne krople, na jeden obrót zraszacza powinno przypadaj 100 uderzeń młotka. Jeżeli podczas deszczowania temperatura spada do -2 to intensywność trzeba podnieść. Jednak deszczowanie nie daje już rezultatów w przypadku, gdy temperatura osiąga -8 a wilgotność -60%.

b) w dni upalne

Należy deszczować by rośliny pod wpływem dużego niedosytu wody nie zamykały aparatów szparkowych co hamuje proces fotosyntezy i osłabia rośliny. deszczowanie takie stosuje się w momencie wschodów nasion oraz rozwoju młodych siewek. Deszczowanie takie stosuje się we wczesnych godzinach rannych dawką polewową 2 -3 mm przy dyszach 4mm. zabieg ten planuje się gdy temperatura ma wynosić powyżej 28oC.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
pieprzone hydro part3
pieprzone hydro part1
Course hydro pl 1
Hydro w1
04 referat Pieprzyk szczelność powietrzna
hydro x car
hydro id 207614 Nieznany
Cwiczenie zabawowe, STUDIA, Polibuda - semestr II, Hydraulika i hydrologia, laborki z hydro
hydro(1), Geologia, II rok, hydro
Hydro Ściąga, semestr III, hydrologia, hydro-rożne materiały
linia cisnien, STUDIA, Polibuda - semestr II, Hydraulika i hydrologia, laborki z hydro, laborki
Hydro projekt
hydro 4 wykres2
Hydro 5
Part2 (4)
zupa pieprzowa
sciaga hydro 6, LEŚNICTWO SGGW, MATERIAŁY LEŚNICTWO SGGW, hydrologia, Hydro DC
kolokwium hydro

więcej podobnych podstron